專利名稱：：微光刻投影光學系統(tǒng)、工具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種微光刻投影(microlithographyprojection)光學系統(tǒng)，尤其涉及一種投影物鏡、一種包括這種光學系統(tǒng)的微光刻工具、一種使用該微光刻工具來孩t光刻制造微結(jié)構(gòu)部件的方法以及由該方法制造的微結(jié)構(gòu)部件。
背景技術(shù)：
：投影物鏡廣泛用于微光刻術(shù)中，通過在村底上設置的光敏材料層上形成分劃板的圖像，將圖案從分劃板轉(zhuǎn)印到襯底上。一般而言，投影物鏡分成三種不同的種類折射物鏡；反射物鏡；以及折射和反射物鏡。折射物鏡使用折射元件(例如透鏡元件)以將光從物平面成像到像平面。反射物鏡使用反射元件(例如反射鏡元件)以將光從物平面成像到像平面。折射和反射物鏡既使用折射元件也使用反射元件以將光從物平面成像到像平面。從T.Jewell發(fā)表在Proc.SPIE2437(1995)上的"OpticalsystemdesignissuesindevelopmentofprojectioncameraforEUVlithography"中獲知了物鏡，尤其是用于投影系統(tǒng)中的物鏡。從EP0730169A、EP0730179A、EP0730180A、EP0790513A、US5063586A、US6577443A、US6660552A和US6710917A獲知了其它物鏡。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是改善微光刻投影光學系統(tǒng)就所要成像的不同類型的掩?；蚍謩澃宥缘撵`活性。通過具有權(quán)利要求1的特征的光學系統(tǒng)實現(xiàn)上述目的。才艮據(jù)本發(fā)明并且由于光學系統(tǒng)的入瞳位于相距物平面大于2.8m的位置，在物平面處的主光線基本上相互平行。在分劃板處主光線方向的一致性能夠減少或避免分劃板處陰影效應的區(qū)域依賴性。這些效應能夠?qū)е虏幌胍耐队拔镧R成像屬性的區(qū)域依賴性，例如分辨率限制。因此，主光線方向的一致性能夠減少這些區(qū)域依賴成像屬性，從而提供在該區(qū)域上具有改善的均勻性的圖像。此外，主光線基本上相互平行并且平行于物平面的法線，從而允許使用相移掩模，特別是將要被EUV波長成像的相移掩模。物平面的法線與主光線之間的夾角為3°或更大使得一方面照明光線路徑分離并且另一方面使得投影光線路徑分離。這有助于使用反射物鏡來成像。一般而言，光學系統(tǒng)的像平面平行于物平面。投影物鏡可以包括四個或更多或者六個或更多的反射元件。投影物鏡可以包括三個、四個、五個或六個元件，它們是具有位于輻射路徑中的非旋轉(zhuǎn)對稱表面的反射元件。該光學系統(tǒng)可以在像平面具有一個最小曲率半徑為300mm的區(qū)域。對于光學系統(tǒng)的子午切面而言，主光線在每個元件的表面上可以具有小于20°、小于18°或者小于15。的最大入射角。由于其在物側(cè)的遠心性，該光學系統(tǒng)具有位于無限遠的入瞳。成像輻射可以從位于物平面的物鏡反射。該物鏡可以是相移掩模。一般而言，位于物平面的物鏡是分劃板，其被多個元件成像到像平面。該光學系統(tǒng)可以具有4X的縮小率。將該多個元件設置為將輻射成像到物平面與像平面之間的中間像平面。在這種情況下，可以提供場闌，將其放置在中間像平面處或其附近。投影物鏡可以包括五個元件，并且中間像平面可以位于沿著從物平面到像平面的輻射路徑的第四元件和第五元件之間。物體與像平面可以分開約lm或更大的距離L。從物平面到像平面的輻射光路長度可以約為2L、3L、4L或者更大。投影物鏡可以包括位于輻射路徑中的至少一對相鄰元件，其中該對相鄰元件分開約0.5L或更大。有利的是，該多個元件中沒有任何一個元件會造成對像平面處出瞳的遮擋。該多個元件可以包括四個或更多的元件，它們具有約25mm或更小的干舷(freeboards)。該四個或更多的元件可以具有約5mm或更大的干舷。該多個元件可以包括第一反射鏡和第二反射鏡，該第一和第二反射鏡分別具有距物平面為山和d2的最小距離，其中d!/d2約為2或更大，或者其中d!/d2小于2。該多個元件可以包括位于從物平面到像平面的輻射路徑中的第一元件，其中第一元件具有正光焦度。光學系統(tǒng)可以包括位于物平面與像平面之間的孔徑光闌。光學系統(tǒng)的多個元件可以包括三個元件，并且該孔徑光闌可以位于沿著從物平面到像平面的輻射路徑的第二與第三元件之間?？蛇x的是，該孔徑光闌可以位于第二元件處或第三元件處，或者投影透鏡中的某些其它位置，例如第一與第二元件之間。輻射可以一次或兩次穿過該孔徑光闌。與4艮據(jù)本發(fā)明的光學系統(tǒng)一起使用的輻射源可以是具有約300nm或更小、200nm或更小、100nm或更小的波長的激光輻射源。在根據(jù)權(quán)利要求2的遠心光學系統(tǒng)中，物平面處的主光線在一定偏離界限內(nèi)相互平行。例如，該主光線能夠在物平面處以約0.5?；蚋?例如約0.4°或更小、約0.3?；蚋　⒓s0.2°或更小、約O.l?；蚋　⒓s0.05°或更小、0.01°或更小)之內(nèi)相互平^f亍。根據(jù)權(quán)利要求3的與物平面法線所成的主夾角提供了照射與投影光線路徑之間的良好分離。該角度越大，在給定距離處可能出現(xiàn)更大的分離。有利的是，主光線與物平面法線之間的夾角為5°或更大或者7?；蚋?。根據(jù)權(quán)利要求4的反射物鏡，尤其是相移掩模有利地充分開發(fā)了該光學系統(tǒng)的可用性。根據(jù)權(quán)利要求5,根據(jù)本發(fā)明的投影物鏡;l^射投影物鏡。這種投影物鏡具有專有的反射部件，其能夠與超短波長一起使用，尤其是與低于30mm的EUV波長一起4吏用。在以下的說明書中，根據(jù)本發(fā)明的非旋轉(zhuǎn)對稱表面還稱作自由形狀表面。與球面或者非球面反射鏡不同，自由形狀表面不具有旋轉(zhuǎn)對稱軸。根據(jù)本發(fā)明的自由形狀表面與用于EUV投影物鏡的已知非球面旋轉(zhuǎn)對稱反射鏡表面的不同之處在于，這種已知的非球面反射鏡表面是通過數(shù)學泰勒展開式描述的，即具有由n階旋轉(zhuǎn)對稱多項式給定的垂度。由公共光軸限定了針對所有這些多項式的項的這個泰勒展開式的中心點。這種展開式描述了已知的反射鏡表面，這是因為該泰勒展開式易于計算，易于優(yōu)化并且在制造這種反射鏡表面方面現(xiàn)存很多經(jīng)驗。然而，本發(fā)明人認識到，具有公共中心的已知泰勒展開式導致了不能夠降低到某種水平以下的不想要的畸變。當根據(jù)本發(fā)明將一個光學表面具體化為自由或者旋轉(zhuǎn)非對稱的表面時，便避免了旋轉(zhuǎn)對稱光學表面所固有的這種畸變局限性。在特殊的實施方式中，自由形狀表面可以是鏡面對稱于光學系統(tǒng)的子午平面的表面。根據(jù)權(quán)利要求6的非旋轉(zhuǎn)對稱表面相對于最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱表面的偏差給出了消除較大像差值、尤其是照射輻射的幾個波長數(shù)量級的像差的可能性。根據(jù)權(quán)利要求7的自由形狀表面的數(shù)學展開式使得可以良好并可再現(xiàn)地制造該反射表面。在這個展開式中，a可以是66。此外，m可以包括偶數(shù)。而且，m+n可以等于或者大于10。根據(jù)權(quán)利要求8或9的偏差可以將物鏡畸變適當減小到使用旋轉(zhuǎn)對稱光學表面可以達到的極限以下。非旋轉(zhuǎn)對稱表面可以在一個或多個位置與最優(yōu)對稱表面偏差大約50nm或更大、約100nm或更大、約500nm或更大或者約1000nm或更大。根據(jù)權(quán)利要求10的反射鏡對稱光學表面降低了對于制造自由光學表面的要求。根據(jù)權(quán)利要求11的具有光學表面的兩個反射元件產(chǎn)生更佳像差最小化的可能性并且給出了達到該像差最小化要求同時使自由形狀表面更容易制造的可能性。該光學系統(tǒng)還可以具有三個、四個、五個或者六個自由元件。根據(jù)權(quán)利要求12的具有不超過兩個反射元件以及正主光線角放大率的光學系統(tǒng)在反射鏡上具有較小的入射光線角，由此在開始時產(chǎn)生較低的像差。這種情況尤其是利用根據(jù)權(quán)利要求13的僅包括一個具有正主光線角放大率的反射元件的光學系統(tǒng)時成立，特別是對于具有至少一個中間圖像的系統(tǒng)而言。根據(jù)權(quán)利要求14的光學系統(tǒng)的數(shù)值孔徑可以獲得高分辨率。像側(cè)數(shù)值孔徑可以高達0.25、0.28、0.3、0.35、0.4或更大。根據(jù)權(quán)利要求15的像場尺寸使得能夠?qū)⒃摴鈱W系統(tǒng)有效用于微光刻投影裝置中。矩形場可以具有約2mm的最小尺寸并且可以具有約lmm或更大的第一尺寸以及約lmm或更大的第二尺寸，其中第一和第二尺寸是正交的并且是在像平面中測得的。該第二尺寸可以約為10mm或更大或者約20mm或更大。根據(jù)權(quán)利要求16的畸變以及根據(jù)權(quán)利要求17的波前誤差使得投影質(zhì)量僅可能受到衍射的限制，即受到投影光波長的限制。具有這樣低畸變的光學系統(tǒng)尤其是為使用范圍在10到30nm的EUV光源而優(yōu)化的。在根據(jù)權(quán)利要求18的低界限內(nèi)，平行主光線使得在物平面具有高質(zhì)量的遠心光學系統(tǒng)。根據(jù)權(quán)利要求19的遠心光學系統(tǒng)由于設置在像平面中的非平面晶片表面特征而容許襯底的高度變化，或者允許像平面的散焦而放大率沒有任何變化。根據(jù)權(quán)利要求20的光學系統(tǒng)產(chǎn)生非常高的分辨率。比值e/NA可以約為60或更小或者50或更小。根據(jù)權(quán)利要求17的具有約75mm或更小的物-像偏移的光學系統(tǒng)產(chǎn)生了體積小的光學系統(tǒng)光學設計。該物-像偏移可以約為50mm或更小或者約25mm或更小。在零物-像偏移的情況下，該光學系統(tǒng)能夠圍繞與物場和像場中的中心場點相交的軸旋轉(zhuǎn)，而沒有中心場點位移。這在所使用的度量和測試工具需要光學系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的情況下是特別有利的。根據(jù)權(quán)利要求22的具有輻射光源的光學系統(tǒng)通過利用至少一個自由形狀表面有利地獲得了像差最小化，同樣可以減少該輻射光源波長范圍內(nèi)的像差和畸變。優(yōu)選的是，該波長在約10nm到約15nm的范圍內(nèi)。優(yōu)點對應于以上關(guān)于根據(jù)權(quán)利要求1到22的光學系統(tǒng)所述的優(yōu)點。對于有關(guān)根據(jù)權(quán)利要求26的制造方法和有關(guān)根據(jù)權(quán)利要求27的部件同樣成立。此外，實施方式能夠包括以下優(yōu)點中的一個或多個。例如，實施例包括在像平面為遠心的反射投影物鏡。這樣能夠在像側(cè)工作距離范圍上提供恒定的或者幾乎恒定的圖4象放大率。在某些實施例中，反射投影物鏡具有極高的分辨率。例如，投影透鏡能夠具有分辨小于約50nm的結(jié)構(gòu)的能力。具有針對以短波長(例如約10nm到約30nm)工作而設計的高像側(cè)數(shù)值孔徑的投影物鏡能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率。投影物鏡能夠提供具有低像差的圖像。在某些實施例中，針對大約30m入或更小的波前誤差校正投影物鏡。在某些實施例中，針對大約2nm或更小的值以下的畸變校正投影物鏡。實施例包括具有高數(shù)值孔徑并且提供具有低圖像畸變、低波前誤差和在較大像場上具有位于像平面的遠心性的成像的反射物鏡。利用一個或多個自由形狀反射鏡能夠?qū)崿F(xiàn)這些特征。在一些實施例中，不論投影物鏡是否圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)都能夠容易地實現(xiàn)投影物鏡度量。例如，投影物鏡的實施例(例如高NA投影物鏡)可以具有較小或者零物-像偏移，這樣當該投影物鏡圍繞該軸旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很小的中心場點位移或者沒有位移。因此，當使該投影物鏡旋轉(zhuǎn)時，在相同場位置能夠可重復地實施度量，而無需重新定位該場位置。實施例還包括根本不具有場依賴光闌遮蔽或者中心光闌遮蔽的反射投影物鏡。投影物鏡的實施例能夠適用于在各種不同波長下工作，包括可見和紫外(UV)波長。實施例能夠適用于在遠紫外(EUV)波長下工作。此夕卜，實施例能夠適用于在不只一個波長下工作，或者在一定范圍波長工作。反射投影物鏡的實施例能夠用于光刻工具(例如光刻掃描儀)中，并且能夠提供較低的過掃描。例如，利用具有矩形像場的投影物鏡實現(xiàn)低過掃描。在這些實施例中，能夠?qū)蕡D像，使得矩形場的邊緣平行于模片(die)位置的鉛框(leading)邊緣，從而無需掃描位于像場邊緣之上的模片位置的鉛框邊緣，以便掃描該位置的角落，當相對于弓形場掃描矩形或方形模片位置時通常是這種情況。實施例包括具有較高產(chǎn)量的光刻工具。例如，具有較低過掃描的實施例比具有較大過掃描的同等系統(tǒng)更有效。因此，這些低過掃描系統(tǒng)能夠比同等的系統(tǒng)提供更高的晶片產(chǎn)量。在一些實施例中，提供具有低陰影效應場相關(guān)性或不具有陰影效應場相關(guān)性的反射投影物鏡。例如，反射投影物鏡能夠具有與物平面距離很遠的入瞳(例如無限遠)，從而在物場上提供均勻的主光線照射角度。這能夠減少或避免在物場上的主光線角度變化時出現(xiàn)的場相關(guān)陰影效應。此外或可選的是，投影物鏡能夠具有較小值的主光線入射角和/或投影物鏡中每個反射鏡的子午切面中很小的光線入射角變化，從而提高了每個反射鏡的平均反射率。根據(jù)說明書、附圖和權(quán)利要求書理解其它特征和優(yōu)點。別有利的實施例圖1是^L光刻工具的實施例的示意圖2是表示圖1所示的微光刻工具的一部分的示意圖3是在子午切面中顯示的投影物鏡的反射鏡的一部分的橫截面圖4是具有正主光線角放大率的反射鏡處光線路徑的示意圖5是具有負主光線角放大率的反射鏡處光線路徑的示意圖6A是反射鏡覆蓋區(qū)的視圖6B是圖6A所示的反射鏡的橫截面圖7A是環(huán)形段場(ringsegmentfield)的實施例的平面圖7B是相對于一對晶片模片(waferdie)位置的環(huán)形段場的平面圖;圖7C是相對于一對晶片模片位置的矩形場的平面圖8是圖1所示的微光刻工具的實施例的投影物鏡的示意圖9是以子午切面表示的投影物鏡的部件的橫截面圖；圖IO是以子午切面表示的投影物鏡的橫截面圖；圖11是以子午切面表示的投影物鏡的橫截面圖；圖12是以子午切面表示的投影物鏡的橫截面圖；圖13是包括圖12所示投影物鏡的光學系統(tǒng)的橫截面圖。具體實施例方式在一個方面中，本發(fā)明書涉及具有一個或多個反射鏡的反射投影物鏡，該一個或多個反射鏡具有自由形狀反射鏡表面(稱作自由形狀反射鏡)。具有自由形狀反射鏡的反射投影物鏡能夠用于微光刻工具中。參照圖1，微光刻工具100—般包括光源110、照明系統(tǒng)120、投影物鏡101和臺130。示出了笛卡爾坐標系以便參考。光源110生成入波長的輻射并且將該輻射的光束112引導到照明系統(tǒng)120。照明系統(tǒng)120與該輻射相互作用(例如擴展以及均勻化)并且將輻射的光束122引導到位于物平面103的分劃板140。投影物鏡101將從分劃板140反射的輻射142成像到位于像平面102的襯底150的表面上。將投影物鏡101的像側(cè)的輻射表示為光線152。如圖1所示，該光線僅僅是示例性的，無意精確表示輻射相對于例如分劃板140的路徑。襯底150受到臺130的支撐，其將襯底150相對于投影物鏡101移動，使得投影物鏡101將分劃板140成像到襯底150的不同部分。投影物鏡IOI包括基準軸105。在投影物鏡相對于子午切面對稱的實施例中，基準軸105垂直于物平面103并且其位于子午切面內(nèi)。選擇光源110以提供適合于工具100的工作波長人的輻射。在一些實施例中，光源110是激光光源，例如KrF激光器(例如具有大約248nm的波長)或者ArF激光器(例如具有大約193nm的波長)。能夠4吏用非激光器光源，其包括發(fā)光二極管(LED)，例如發(fā)射電磁光譜的藍色或者UV部分(例如大約365mn、大約280nm或者大約227nm)的輻射的LED。通常，對于設計為在光刻工具中工作的投影物鏡而言，波長入在電磁光譜的紫外部分、遠紫外部分或者極遠紫外部分中。例如，入可以是大約400nm或更小(例如大約300nm或更小、大約200nm或更小、大約lOOnm或更小、大約50nm或更小、大約30nm或更小)。入可以大于大約2nm(例如大約5nm或更大、大約lOnm或更大)。在實施例中，入可以是大約193nm、大約157nm、大約13nm或者大約llnm。使用較短波長可能是希望的，這是因為一般而言，投影物鏡的分辨率近似與波長成比例。因此，較短的波長能夠使投影物鏡與使用較長波長的同等投影物鏡相比分辨圖像中更小的特征。然而，在某些實施例中，入能夠在電磁光語的非UV部分中(例如可見部分)。照明系統(tǒng)120包括設置為形成具有均勻強度分布的準直輻射光束的光學部件。照明系統(tǒng)120通常還包括光束控制光學器件，以將光束122引導到分劃板140。在一些實施例中，照明系統(tǒng)120還包括為輻射光束提供希望的偏振分布的部件。物平面103與像平面102分開距離L，其還稱作投影物鏡101的縱向尺寸或者軌道長度。一般而言，該距離取決于投影物鏡101的具體設計和工具100的工作波長。在一些實施例中，例如針對EUV光刻術(shù)i殳計的工具中，L在約lm到約3m的范圍內(nèi)(例如在約1.5m到約2.5m的范圍內(nèi))。在某些實施例中，L小于2m，例如大約1.9m或者更小(例如大約1.8m或更小、大約1.7m或更小、大約1.6m或更小、大約1.5m或更小)。L能夠大于約0.2m或者更大(例如大約0.3m或更大、大約0.4m或更大、大約0.5m或更大、大約0.6m或更大、大約0.7m或更大、大約0.8m或更大、大約0.9m或更大、大約lm或更大)。成像輻射的光路長度與所述軌道長度的比根據(jù)投影物鏡101的具體設計變化。在一些實施例中，該光路長度與軌道長度的比能夠比較大。例如，該光路長度與軌道長度的比例能夠為大約2或更大(例如大約2.5或更大、大約3或更大、大約3.5或更大、大約4或更大、大約4.5或更大、大約5或更大)。投影物鏡101具有放大比，這是指物平面103處的場的尺寸與像平面102處的場的相應尺寸的比。通常，用于光刻工具中的投影物鏡是縮小投影物鏡，這意味著它們減少圖像的尺寸或者縮小圖像。因此，在一些實施例中，投影物鏡101能夠在像平面102處生成場，其尺寸與物平面103處的尺寸相比減少了大約2倍或者更多(例如大約3倍或更大、大約4倍或更大、大約5倍或更大、大約6倍或更大、大約7倍或更大、大約8倍或更大、大約9倍或更大、大約10倍或更大)。換句話說，投影物鏡101能夠具有大約2倍或更大的縮小率(例如大約3倍或更大、大約4倍或更大、大約5倍或更大、大約6倍或更大、大約7倍或更大、大約8倍或更大、大約9倍或更大、大約10倍或更大)。然而，更一般的是，投影物鏡能設計為提供放大圖像或者與物體相同尺寸的圖像。還參照圖2，光線152限定了在像平面102處形成分劃板圖像的光路錐體。該光線錐體的角度與投影物鏡101的像側(cè)數(shù)值孔徑(NA)相關(guān)。像側(cè)NA能夠表示為7V4=w。sin6隨,其中n。是指與襯底150的表面相鄰的沉浸媒質(zhì)的折射率(例如空氣、氮氣、水或者真空環(huán)境)，e,是來自投影物鏡101的成像光線的最大錐體的半角。一般而言，投影物鏡101能夠具有大約0.1或更大的像側(cè)NA(例如大約0.15或更大、大約0.2或更大、大約0.25或更大、大約0.28或更大、大約0.3或更大、大約0.35或更大)。在一些實施例中，投影物鏡101具有較大的像側(cè)NA。例如，在一些實施例中，投影物鏡101具有大于0.4的像側(cè)NA(例如，大約0.45或更大、大約0.5或更大、大約0.55或更大、大約0.6或更大)。一般而言，投影物鏡101的分辨率根據(jù)波長入和像側(cè)NA變化。如果不希望^L理論所束繂，能夠根據(jù)波長和像側(cè)NA依據(jù)以下公式來確定投影物鏡的分辨率，其中R是能夠印刷的最小尺寸，k是稱作程序因數(shù)的無量鋼常數(shù)。k根據(jù)與輻射(例如偏振屬性)、照明屬性(例如部分相干性、環(huán)形照明、偶極設置、四極設置等)和抗蝕劑材料相關(guān)的各種因素而改變。通常，k在大約0.4到大約0.8范圍內(nèi)，但是針對某些用途還能在0.4以下以及高于0.8。投影物鏡101在像平面額定為遠心的。例如，在曝光場上的像平面處，主光線能夠相對于相互平行的位置偏離大約0.5?；蚋?例如大約0.4?；蚋?、大約0.3°或更小、大約0.2°或更小、大約0.1°或更小、大約0.05°或更小、o.or或更小、o.ooi?；蚋?。因此，投影物鏡ioi能夠在圖像尺寸的工作距離范圍內(nèi)提供基本上恒定的放大率。在一些實施例中，主光線額定與像平面102垂直。因此，晶片表面的非平面表面特征或者散焦不會必然導致圖像平面中的畸變或者陰影效應。在某些實施例中，投影物鏡101具有較大的分辨率(即R的值能夠非常小)。例如，R能夠為大約150nm或更小(例如，大約130nm或更小、大約100nm或更小、大約75nm或更小、大約50nm或更小、大約40nm或更小、大約35nm或更小、大約32nm或更小、大約30nm或更小、大約28nm或更小、大約25nm或更小、大約22nm或更小、大約20nm或更小、大約18nm或更小、大約17nm或更小、大約16nm或更小、大約15nm或更小、大約14nm或更小、大約13nm或更小、大約12nm或更小、大約llnm或更小、例如大約10nm)。投影物鏡101所形成的圖像的質(zhì)量能夠按照多種不同方式進行量化。例如，能夠才艮據(jù)測得或者算得的圖〗"目對于與高斯光學器件相關(guān)的理想化條件的偏差來表征圖像。這些偏差一般被認為是像差。用于量化波前與理想的或者希望的形狀的偏差的一個衡量標準是方均根波前誤差(Wms)。W面在MichaelBass(McGraw-Hill,Inc.,1995)編輯的"HandbookofOptics"Vol.I，第二版的第35.3頁中進行了定義，這里通過引用而引入本文。一般而言，物鏡的W,值越小，波前與其希望或者理想的形狀偏差越小，并且圖像質(zhì)量越好。在某些實施例中，投影物鏡101對于像平面102處的圖像能夠具有較小的Wrms。例如，投影物鏡101能夠具有大約0.1入或者更小的Wrms(例如，大約0.07入或更小、大約0.06入或更小、大約0.05入或更小、大約0.045人或更小、大約0.04入或更小、大約0,035入或更小、大約0.03入或更小、大約0.025入或更小、大約0.02入或更小、大約0.015入或更小、大約0.01人或更小，例如大約0.005入)。能夠用于評價圖像質(zhì)量的另一個衡量標準稱作場彎曲(fieldcurvature)。場彎曲是指焦平面的與場點相關(guān)位置的峰谷距離。在一些實施例中，投影物鏡101對于像平面102處的圖像而言能夠具有較小的場彎曲。例如，投影物鏡IOI能夠具有大約50nm或更小的像側(cè)場彎曲(例如，大約30nm或更小、大約20nm或更小、大約15nm或更小、大約12nm或更小、10nm或更小)。能夠用于評價光學性能的又一個衡量標準稱作畸變?；兪侵赶衿矫嬷邢鄬τ诶硐胂顸c位置的與場點相關(guān)偏差的最大絕對值。在一些實施例中，投影物鏡IOI能夠具有較小的最大畸變。例如，投影物鏡101能夠具有大約50nm或更小的最大畸變(例如，大約40nm或更小、大約30nm或更小、大約20nm或更小、大約15nm或更小、大約12nm或更小、10nm或更小、9nm或更小、8nm或更小、7nm或更小、6nm或更小、5nm或更小、4nm或更小、3nm或更小、2nm或更小，侈寸如lnm)。此外，在一些實施例中，畸變能夠在^象場上改變較小的量。例如，畸變能夠在像場上改變大約5nm或更小(例如，大約4nm或更小、大約3nm或更小、大約2nm或更小、大約lnm或更小)。作為反射系統(tǒng)，投影系統(tǒng)101包括多個反射鏡，這些反射鏡設置為將從分劃板140反射的輻射按照在襯底150的表面上形成分劃板140的圖像的方式引導到襯底150。以下描述投影物鏡的具體設計。然而，更一般的是，反射鏡的數(shù)量、尺寸和結(jié)構(gòu)一般取決于投影物鏡IOI的希望的光學屬性和工具100的物理限制。一般而言，投影物鏡101中反射鏡的數(shù)量可以改變。通常，反射鏡的數(shù)量涉及與物鏡光學性能特性相關(guān)的各種性能的平衡，例如希望的產(chǎn)量(例如來自在像平面102形成圖像的物體的輻射強度)、希望的像側(cè)NA和相關(guān)的圖像分辨率，以及希望的最大光瞳遮蔽。一般而言，投影物鏡101具有至少四個反射鏡(例如五個或更多個反射鏡、六個或更多個反射鏡、七個或更多個反射鏡、八個或更多個反射鏡、九個或更多個反射鏡、十個或更多個反射鏡、十一個或更多個反射鏡、十二個或更多個反射鏡)。在希望物鏡的所有反射鏡均位于物平面和像平面之間的實施例中，物鏡101通常具有偶數(shù)個反射鏡(例如四個反射鏡、六個反射鏡、八個反射鏡、十個反射鏡)。在某些實施例中，如果投影物鏡的所有反射鏡均位于物平面和像平面之間，則能夠使用奇數(shù)個反射鏡。例如，如果一個或多個反射鏡以較大角度傾斜，當所有反射鏡均位于物平面與像平面之間時，投影物鏡能夠包括奇數(shù)個反射鏡。一般而言，投影物鏡101中至少一個反射鏡具有自由形狀表面。與球面或者非球面反射鏡不同，自由形狀反射鏡表面不具有旋轉(zhuǎn)對稱軸。一般，自由形狀表面偏離最擬合的旋轉(zhuǎn)對稱表面(例如球面或者非球面表面)。如下，能夠為自由形狀反射鏡表面確定旋轉(zhuǎn)對稱基準表面。首先，獲得表征所考慮的自由形狀反射鏡表面的信息。在已知反射鏡的光學數(shù)據(jù)的實施例中，該信息包括確定反射鏡的基本半徑(例如l/c，其中c是頂點曲率)、反射鏡的二次曲線常數(shù)k和表征反射鏡的多項式系數(shù)。此外或可選的是，能夠通過反射鏡表面的表面外形測量來獲得表征反射鏡的信息(例如使用千涉計獲得)。表面形狀測量能夠提供描述反射鏡表面的函數(shù)z，(x，，y，)，其中z，是沿著z，軸的反射鏡表面在不同(x，，y，)坐標處的垂度，如圖2B所示。初始步驟還包括確定反射鏡的覆蓋區(qū)，這是指物鏡中實際用于反射成像輻射的反射鏡表面的區(qū)域。通過使用光線跟蹤程序跟蹤穿過該物鏡的光線并且提取該光線接觸的反射鏡區(qū)域，能夠確定該覆蓋區(qū)。在獲得表征非旋轉(zhuǎn)對稱表面的信息之后，建立該表面的局部坐標系，對于該坐標系而言，所述表面的不共心性和傾斜為零。該表面的傾斜和不共心性的設定為優(yōu)化算法給出了明確的開始點，以確定基準表面并且還確定了軸z，，沿著該軸能夠確定反射鏡表面與基準表面之間的垂度差。如果已知反射鏡表面的光學數(shù)據(jù)，則根據(jù)二次曲線常數(shù)k和基本半徑1/c來確定z，軸。對于光學數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)對稱部分而言，該z，軸是非旋轉(zhuǎn)對稱表面的旋轉(zhuǎn)對稱部分的對稱軸。在由表面形狀測量數(shù)據(jù)表征反射鏡表面的實施例中，該Z，軸對應于度量軸(例如干涉計光軸)。圖2B表示了旋轉(zhuǎn)非對稱反射鏡201的二維部分的情況，其中由x，、y，和z，軸表示局部坐標系。對于圖2B中所示的橫截面圖，將旋轉(zhuǎn)非對稱反射鏡201的覆蓋區(qū)的邊界表示為x一和x^x。然后相對于該坐標系建立初始基準表面。該初始基準表面具有零傾斜和零不共心性。該初始基準表面是球面表面或者旋轉(zhuǎn)對稱非球面表面。通過指定與旋轉(zhuǎn)非對稱反射鏡表面近似的旋轉(zhuǎn)對稱表面來建立該初始基準表面。該初始基準表面表示優(yōu)化算法的開始點。一旦建立了該初始基準表面，則確定沿著局部坐標系的z，軸測得的初始基準表面的多個點與該非旋轉(zhuǎn)對稱表面覆蓋區(qū)表面上的點之間的局部距離bj(i-l......N)。接著，通過使用若干擬合參數(shù)和擬合算法確定局部距離(di)的最小值來建立該旋轉(zhuǎn)對稱基準表面(圖2B中的表面211)。在旋轉(zhuǎn)對稱基準表面是球面表面的情況下，這些參數(shù)包括球體中心在局部坐標系內(nèi)的位置、基準表面的半徑。在圖2B中，由坐標、和Zc表示球體中心與坐標系原點的偏離(圖2B中未示出沿著y，軸偏離量ye)。球面表面的半徑表示為R。根據(jù)以下等式對參數(shù)R、Xe、ye和Ze進行優(yōu)化以提供局部距離的最小值dj:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>，上式是半徑為R的球面表面且中心在坐標(Xe，ye，Ze)處的情況下的等式。如果該旋轉(zhuǎn)對稱基準表面是非球面表面，則這些參數(shù)包括基準表面的不共心性和傾斜、基本半徑、二次曲線常數(shù)和非球面系數(shù)。根據(jù)以下等式能夠確定這些參數(shù)上式為描述圓錐和非球面表面的等式。此處，h2=x，2+y，2，并且A，j是表征旋轉(zhuǎn)對稱基準表面與圓錐表面的偏離的系數(shù)。一般，用于將基準表面擬合到反射鏡表面的非球面系數(shù)A，j的數(shù)量能夠根據(jù)用于計算該表面的系統(tǒng)的計算能力、可用時間以及希望的精確度而變化。在一些實施例中，能夠使用達到三次項的非球面系數(shù)來計算基準表面。在某些實施例中，使用大于三次項的系數(shù)(例如四次、六次)。對于有關(guān)圓錐和非球面表面的參數(shù)確定的其它i寸論參見例長口可從OpticalResearchAssociates(Pasadena,CA)獲得的CodeV的產(chǎn)品手冊。一般，能夠使用多種優(yōu)化算法進行擬合。例如，在一些實施例中，能夠使用最小二乘擬合算法，例如阻尼最小二乘擬合算法。可以使用市場上可以買到的光學^1計軟件來完成阻尼最小二乘算法，例如CodeV或者ZEMAX(可以從OptimaResearch,Ltd.,Stansted，UnitedKingdom買到)。在確定了旋轉(zhuǎn)對稱基準表面之后，能夠確定反射鏡表面上的其它點之間的局部距離并將之可視化。能夠確定旋轉(zhuǎn)對稱基準表面的其它特性。例如，能夠確定旋轉(zhuǎn)對稱基準表面與旋轉(zhuǎn)非對稱反射鏡表面之間的最大偏差。例如，自由形狀表面能夠具有大約入或更大的相對于最佳擬合球面的最大偏差(例如，大約10入或更大、大約20入或更大、大約50入或更大、大約100入或更大、大約150入或更大、大約200入或更大、大約500入或更大、大約1000入或更大、大約10000入或更大、大約50000X或更大)。自由形狀表面能夠具有大約入或更大的相對于最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱球面的最大偏差(例如大約5入或更大、大約10入或更大、大約20入或更大、大約50入或更大、大約100入或更大、大約200入或更大、大約500X或更大、大約1000入或更大、大約10000A或更大)。在一些實施例中，自由形狀表面能夠具有大約1000入或更小的相對于最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱球面的最大偏差(例如，大約900入或更小、大約800入或更小、大約700入或更小、大約600或更小、大約500入或更小)。在某些實施例中，自由形狀表面具有10nm或更大的相對于最佳擬合球面的最大偏差(例如，大約100nm或更大、大約500nm或更大、大約lpm或更大、大約5jam或更大、大約10jLim或更大、大約50jam或更大、大約100jim或更大、大約200jiim或更大、大約500iam或更大、大約1000iim或更大、大約2000jam或更大、大約3000nm或更大)。自由形狀表面能夠具有大約10mm或更小的相對于最佳擬合球面的最大偏差(例如，大約5mm或更小、大約3mm或更小、大約2mm或更小、大約lmm或更小、大約500jam或更小)。自由形狀表面能夠具有10nm或更大的相對于最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱非球面的最大偏差(例如，大約100nm或更大、大約500nm或更大、大約1jam或更大、大約5ym或更大、大約10lJm或更大、大約50jLim或更大、大約lOOiam或更大、大約200iim或更大、大約500lim或更大、大約1000nm或更大)。自由形狀表面能夠具有10mm或更小的相對于最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱非球面的最大偏差(例如，大約5mm或更小、大約3mm或更小、大約2mm或更小、大約lmm或更小、大約500jam或更小)。由第一和第二平均主曲率來表征反射鏡表面的曲率，該第一和第二平均主曲率是在每個反射鏡表面上的反射中心場點的主光線的點處確定的。如I.N.Bronstein等人的HandbookofMathematics(第四版,Springer,2004)的第567頁所述計算第一和第二平均主曲率。一般而言，反射鏡的第一主曲率不同于該反射鏡的第二主曲率。在一些實施例中，第一與第二主曲率之間的差的絕對值能夠為大約10-8或更大(例如，10-7或更大、5x10—7或更大、大約10—6或更大、大約5xl(^或更大、大約10-5或更大、大約5xl(rs或更大、大約10"或更大、大約5xl0"或更大、大約10—3或更大)。一般而言，第一和/或第二主曲率能夠為正的或負的。反射鏡表面的第一和/或第二主曲率能夠比較小。例如，在一些實施例中，投影物鏡101中的一個或多個反射鏡的第一主曲率的絕對值為大約10^或更小(例如，大約5xl0—3或更小、大約3xl(r3或更小、大約2xl0-3或更小、大約10-3或更小)。投影物鏡101中的各個反射鏡的第一主曲率的和的絕對值能夠為大約103或更小(例如，大約5xl0—4或更小、大約3x10-4、大約2xl0-4或更小、大約10—4或更小、5xl0-5或更小、10-5或更小)。在某些實施例中，投影物鏡101中的一個或多個反射鏡的第二主曲率的絕對值為大約10-2或更小(例如，大約5><10—3或更小、大約3xl0^或更小、大約2x10—3或更小、大約10_3或更小)。投影物鏡101中的各個反射鏡的笫二主曲率的和的絕對值能夠為大約10-3或更小(例如，大約5xIO"或更小、大約3xl04、大約2xl0"或更小、大約10"或更小、5xl(T5或更小、10-5或更小)。投影物鏡101中各反射鏡的第一和第二主曲率的和能夠比較小。例如，所述各反射鏡的第一和第二主曲率的和的絕對值能夠為大約io-3或更小(例如，大約5x10—4或更小、大約3x104、大約2x10_4或更小、大約104或更小、5xl0—5或更小、l(T5或更小)。在某些實施例中，能夠由以下等式在數(shù)學上表述自由形狀反射鏡表面z=——,+Xc,rr"l+Vl-(l+A:)cV^其中并且z為平行于z軸的表面的垂度(其可以平行或不平行于投影物鏡101的基準軸105，即一般而言其為相對于投影物鏡101中的基準軸105偏離并且傾斜的)，c為對應于頂點曲率的常數(shù)，k為二次曲線常數(shù)，并且Cj為單項式X""Y"的系數(shù)。通常，根據(jù)該反射鏡相對于投影物鏡101的希望的光學屬性確定c、k和Cj的值。此外，單項式m+n的次數(shù)可以根據(jù)需要改變。一般，更高次的單項式能夠提供具有更高像差校正水平的投影物鏡"^殳計，然而，確定更高次的單項式通常在計算上更復雜。在一些實施例中，m+n為IO或更大(例如15或更大、20或更大)。如下所述，能夠使用市場上可以買到的光學設計軟件來確定自由形狀反射鏡等式的參數(shù)。在一些實施例中，m+n小于10(例如9或更小、8或更小、7或更小、6或更小、5或更小、4或更小、3或更小)。一般而言，能夠使用不同于上述等式的等式來從數(shù)學上表述自由形狀表面。例如，在一些實施例中，能夠使用澤爾尼克多項式(例如在市場上可以從OpticalResearchAssociates,Pasadena,CA買到的CODEV的手冊中所述的)或者使用二維樣條表面來數(shù)學地表述自由形狀表面。二維樣條表面的示例是貝塞爾樣條或非均勻有理貝塞爾樣條(rationalBeziersplines)(NURBS)。例如，能夠由x-y平面中的點的柵格以及相應的z值或者斜率和這些點來表述二維樣條表面。根據(jù)樣條表面的具體類型，使用例如具有某些有關(guān)連續(xù)性或者可微性的屬性的多項式或者函數(shù)(例如解析函數(shù))，由柵格點之間的具體內(nèi)插來獲得完整的表面。一般而言，投影物鏡101中的自由形狀反射鏡的數(shù)量和位置是可變的。實施例包括具有兩個或多個自由形狀反射鏡的投影物鏡(例如，三個或更多的自由形狀反射鏡、四個或更多的自由形狀反射鏡、五個或更多的自由形狀反射鏡、六個或更多的自由形狀反射鏡)。投影物鏡101—般包括具有正光焦度(opticalpower)的一個或多個反射鏡。換句話說，該反射鏡的反射部分具有凹面表面并且稱作凹面反射鏡。投影物鏡101能夠包括兩個或多個(例如，三個或更多、四個或更多、五個或更多、六個或更多)凹面反射鏡。投影物鏡101還能夠包括具有負光焦度的一個或多個反射鏡。這意味著一個或多個所述反射鏡中具有凸面表面的反射部分(稱作凸面反射鏡)。在一些實施例中，投影物鏡101包括兩個或多個(例如，三個或更多、四個或更多、五個或更多、六個或更多)凸面反射鏡。參照圖10，投影物鏡1100的實施例包括六個反射鏡1110、1120、1130、1140、1150和1160，并且具有0.35的像側(cè)數(shù)值孔徑以及13.5nm的工作波長。反射鏡1110、1120、1130、1140、1150和1160全部是自由形狀反射鏡。以下的表3A和3B中表示了投影物鏡1100的數(shù)據(jù)。表3A表示了光學數(shù)據(jù)，而表3B表示了每個反射鏡表面的自由形狀常數(shù)。針對表3A和3B,反射鏡標記具有如下相關(guān)反射鏡l(Ml)對應于反射鏡1110;反射鏡2(M2)對應于反射鏡1120;反射鏡3(M3)對應于反射鏡1130;反射鏡4(M4)對應于反射鏡1140;反射鏡5(M5)對應于反射鏡1150;以及反射鏡6(M6)對應于反射鏡1160。表3A和后面的表中的"厚度，，是指輻射路徑上相鄰元件之間的距離。表3B中提供了自由形狀反射鏡的單項式系數(shù)Cj以及反射鏡相對于初始投影物鏡設計偏離和旋轉(zhuǎn)(或傾斜)的量。半徑R為頂點曲率c的倒數(shù)，偏離的單位是mm，旋轉(zhuǎn)的單位;UL所述單項式系數(shù)的單位是mmj+1。Nradius為無單位比例因數(shù)(例如參見CODEV的手冊)。在圖10中，以子午切面表示了投影物鏡1100。該子午切面是投影物鏡1100的對稱平面。當該反射鏡僅相對于y軸偏離并且圍繞x軸傾斜時，關(guān)于該子午平面對稱。而且，在x坐標中具有奇數(shù)次方的自由形狀反射鏡的系數(shù)(例如x、x3、xS等)為零。投影物鏡1100以4倍的縮小率將來自物平面103的輻射成像到像平面102。投影物鏡1100的軌道長度為2000mm，并且成像輻射的光路長度為5337mm。因此，光路長度與軌道長度的比約為2.67。投影物鏡1100具有位于反射鏡1120處的孔徑光闌1106。投影物鏡1100的入瞳位于無限遠。物平面103處的中心場點的主光線角度為7。。物平面103處的主光線角度的最大變化小于0.06。。投影物鏡1100在物側(cè)是遠心的。投影物鏡1100具有矩形場。像側(cè)場寬度dx為26mm。像側(cè)場長度dy為2mm。投影物鏡1100具有31mm的物-像偏移。投影物鏡1100的性能包括0.025入的像側(cè)Wrms。像側(cè)場彎曲為lOnm。投影物鏡1100在反射鏡1140與1150之間提供中間成像。按照從物平面103到像平面102的輻射路徑的順序，各反射鏡的光焦度(opticalpower)如下反射鏡1100具有正光焦度；反射鏡11加具有正光焦度；反射鏡1130具有負光焦度；反射鏡1140具有正光焦度；反射鏡1150具有負光焦度，以及反射鏡1160具有正光焦度。每個反射鏡的覆蓋區(qū)的尺寸由MxXMy給出如下反射鏡1110為291mmx195mm;反射鏡1120為159mmx152mm;反射鏡1130為157mmx53mm;反射鏡1140為295mmx66mm;反射鏡1150為105mmx86mm;以及反射鏡1160為345mmx318mm。對于反射鏡1110、1120、1130、1140、1150和1160而言，中心場點的主光線入射角分別為4.38。、4.03。、18.37。、7.74。、12.64°和5.17°。對于反射鏡1110、1120、1130、1140、1150和1160而言，在子午切面上每個反射鏡上的最大入射角6隨分別為6.48。、6.44。、20.05。、9.12°、21.76°、7.22°。反射鏡1110、1120、1130、1140、1150和1160的A6分別為4.27。、4.92°、4.09°、3.12。、19.37°和4.61°。反射鏡1110、1150和1160具有大于5mm并小于25mm的干舷(freeboard)。反射鏡1140具有正的主光線角度放大率，同時反射鏡1110、1120、1130和1150具有負的主光線角度放大率。投影物鏡1100的像側(cè)自由工作距離為25mm。物側(cè)自由工作距離為163mm。在投影物鏡1100中，d。pVd。p-2為6.57。此夕卜，相鄰反射鏡1040和1050之間的間隔大于投影物鏡軌道長度的50%。而且，反射鏡1110與物平面103之間的距離大于投影物鏡軌道長度的50%。表面<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表3A以下的表3A和3B中表示了投影物鏡1100的數(shù)據(jù)。表3A表示了光學數(shù)據(jù)，而表3B表示了每個反射鏡表面的非球面常數(shù)。針對表3A和表3B，對反射鏡的指定有如下相關(guān)反射鏡l(Ml)對應于反射鏡1110;反射鏡2(M2)對應于反射鏡1120;反射鏡3(M3)對應于反射鏡1130;反射鏡4(M4)對應于反射鏡1140;反射鏡5(M5)對應于反射鏡1150;以及反射鏡6(M6)對應于反射鏡1160。系數(shù)M1M2M3M4M5M6K-2.012543E+00-7.790981E+O05.253415E+O01.0515鄰E力1Y-1.801229E-01-2.676895E016.249715E"32.914352E~023.699348E<026.762162E<04X2-3.718177E>05_1.568640E~04"4.213566E"04-1-6807B5E^04■€.132874E"052.479745E"06YJ-5.757281E"05-1.359"2E"04-3.015850E"04-9.908817E"05■6.33717E051.鄉(xiāng)227E"06X-3.283304E"08-1.421641E~07"4.602304E"08■4.234719E08-5.398408E"09"-7.289267E~08-9.447144E"083.71鄰70E"071.405667E"072.644773E觀-3.792148E-"2,1733艦曙10■8.723035E-10-2.377992E-111.030821E^09-1.926536E-11x2-1.087876E-105說9855E-10-5.959943E-104.401654E-102,045233E"09■4.586698E-11-1.237594E-102.990476E-108.549602E-10"4.022明3E-"5.551510E-"-2632066E-11X-3.5870O7E-14-1.028868E-12■8.033093E-121.716353E-135.551826E-12-2.577816E-14XV8.925822E-144.492952E-13-1.1卿誠-127.545064E-134—309344E-12-1.775797E-14Y-7.423435E-145.791519E-138.705928E-14-2.700779E-13-7.302230E-12■9.309635E-15X61.8763a3E-172.916278E-16-2.307341E-14-1.6TO鄉(xiāng)E-158.878140E-15-3.351380E-17XV-3.009967E-16-3.620666E-化-2.232847E-141.589023E-154.鄰3758E-14-1.408427E-161-99240OE-163.916129E-161.756497E-153.477633E-化1.478648E-131.372823E-16"0.315953E-186.580116E-168.232062E-161.253563E-163.691569E-14-3.7的352E-17-2.621825E-20-1.237101E-17-3.125465E-16-7.682746E-183.293829E-16-1.214309E-19XV-1.344386E-183.730815E-171.376670E-化5.918289E-188.409538E-165.369262E-20XV■6.157d58E-193.202677E-174.387074E-192,707柳E-184.875870E-16-1.363873E-20Y72.770009E-208.467049E-182.518948E-181.820744E-191.274511E-162.7767鄰E-21X92.265356E-23-1.681878E-206.9柳70E-193.815768E-20-，,030Z07E-19-2.085793E-23XV-1.846041E-221.667B98E-19'1.07卿0E-181.947584E-206.071205E-19-1.191227E-22XV1.617091E-21~4.471313E-20-2.039154E-19-1.469302E-218,581601E-18-2.646570E-22-1.152811E-21-1.417078E-19~4.885470E-208.329380E-222.867618E-188.073429E-245.021474E-23-1,270497E-20-2.834042E-20-1.011971E-211.813992E-18A757839E-23X*YO.OOOOOOE+OOO.O卿OOE十OO7.973679E-212.492982E-220.O0OOO0E+OO-2465296E-25XV0.O0000OE+OO0加0咖E+007.629111E-221.401277E-220.O00000E+OO2.930653E-25X*Y50.00O0OOE+OO0加0咖E+00-7.196032E-21■4.219890E-23O,0O0000E+001.194933E-25X'0.00000OE+00O加O0OOE+00-1090375E-22-3.791571E-240加OOOOE+005.412579E-25O0O0O00E+0OO.OOOOOOEWO-5.060252E-231.07柳2E-240.000000E+O03.891280E-26X，00.000O0OE+OO0.000000E+O0"6.1294化E-25-1.289913E-270.卿000￡+000,加0000E+00xv0.00000OE+O00.OOO0OOE+O02.295090E-234.078311E-250.00O000E+O0O.OOOOOOE+OO0.0OO00OE+OO0.O000O0E+O05.951785E-241.728297E-250加OOO0E+O00.00O000E+O0XV0.00000OE+OO0加0咖E+00'1,732732E-23-5.280557E-26O.0O0OO0E+OOO.OOOOOOE+OO0加0卿E+000.0000OOE+O0O.OO0OOOE~KX)-1.410994E-270.OOO000E+O0O.OOOOOOE+OO0.0OO00OE+0O0.0OOO00E+O00.000000￡+003.484416E-270.0O00O0E+O00.000000E+O0Nradius1，O0O00OE+0O1.000000E+001加00O0E+O01.000000E+O01媚卿E+001.000000E+O0Y-偏離19493649.73436柳9.44230,01940,956X-旋轉(zhuǎn)-5.944-17.277-5.5690-5790.3010.924表3B在某些實施例中，投影物鏡101中的反射鏡設置將來自物平面103輻射成像到一個或多個中間像平面。具有一個或多個中間圖像的實施例還包括兩個或多個光瞳平面。在一些實施例中，為了將孔徑光闌基本上放置在光瞳平面，能夠在物理上接近這些光瞳平面中的至少一個。將孔徑光闌用于限定投影物鏡孔徑的尺寸。投影物鏡101中中間圖像的彗差可以比較大。彗差能夠由在上部和下部光線交叉位置處的主光線與上部和下部光線之間的距離來量化。在一些實施例中，該距離能夠為大約lmm或更大(例如，大約2mm或更大、大約3mm或更大、大約4mm或更大、大約5mm或更大、大約6mm或更大，例如大約7mm)。投影物鏡中中間圖像的彗差可以比較小。在一些實施例中，該距離能夠為大約lmm或更小(例如，大約O.lmm或更小、0.01mm或更小)。一般而言，形成投影物鏡IOI中的反射鏡，使得它們反射垂直入射其上或者以一定入射角范圍入射到其上的波長為入的大部分輻射。例如，可以這樣形成反射鏡，使得它們反射波長為入的垂直入射輻射的大約50%或更多(例如，大約60%或更多、大約70%或更多、大約80%或更多、大約90%或更多、大約95%或更多、98%或更多)。在一些實施例中，該反射鏡包括不同材料膜的多層疊層，該多層疊層設置為對波長為入的垂直入射輻射有實質(zhì)性的反射。該疊層中的每個膜能夠具有大約入/4的光學厚度。多層疊層能夠包括大約20個或更多(例如，大約30個或更多、大約40個或更多、大約50個或更多)的膜。一般而言，4艮據(jù)工作波長入來選擇用于形成該多層疊層的材料。例如，能夠使用鉬和硅或者鉬和鈹?shù)亩鄠€交替膜來形成用于反射10nm到30nm范圍(例如，入分別為大約13nm或者大約llnm的情況)的輻射的反射鏡。一般，對于入-llnm，優(yōu)選使用鉬和硅的多個交替膜，并且對于入=13nm優(yōu)選使用鉬和鈹?shù)亩鄠€交替膜。在某些實施例中，該反射鏡由涂敷了單層鋁并且外敷了一層或多層介電材料(例如由MgF2、LaF2或者Al203形成的層)的石英玻璃制成。能夠使用具有介電涂層的由鋁形成的反射鏡，例如用于波長約為193nm的輻射。一般而言，由反射鏡反射的波長入的輻射的比例作為反射鏡表面上輻射的入射角的函數(shù)變化。因為成像輻射沿著多個不同路徑通過反射投影物鏡傳播，所以該輻射在每個反射鏡上的入射角會改變。參照圖3表示了這種效果，該圖以子午切面顯示了反射鏡400的一部分，其包括凹面反射表面401。成像輻射沿著多個不同路徑入射到表面401上，包括光線410、420和430表示的路徑。光線410、420和430入射到表面法線不同的表面401上的各個部分。由分別對應于光線410、420和430的線411、421和431表示了這些部分處的表面法線方向。光線410、420和430分別以角度6410、642。和043。入射到表面401上。一般而言，角度6"。、6420和643()可以變化。對于投影物鏡IOI中的每個反射鏡而言，能夠以多種方式表征成像輻射的入射角。一種表征法是在投影物鏡101的子午切面中在每個反射鏡上子午光線的最大入射角。子午光線是指位于子午切面中的光線。一般而言，對于投影物鏡ioi中的不同反射鏡e隨是變化的。在一些實施例中，投影物鏡101中的所有反射鏡的最大值em^為大約75°或更小(例如，大約70°或更小、大約65?；蚋?、大約60°或更小、大約55°或更小、大約50°或更小、大約45°或更小)。6max能夠大于約5°(例如，大約10°或更大、大約20°或更大)。在一些實施例中，最大值e隨可以比較小。例如，最大值e,能夠為大約40°或更小(例如，大約35°或更小、大約30?；蚋?、大約25°或更小、大約20°或更小、大約15°或更小、大約13°或更小、大約10°或更小)。在一些實施例中，最大值e,x(單位度)與像側(cè)NA的比能夠為大約100或更小(例如，大約80或更小、大約70或更小、68或更小、大約60或更小、大約50或更小、大約40或更小、大約30或更小)。另一個表征法是投影物鏡101的子午切面中對應于每個反射鏡上的中心場點的主光線入射角。該角度稱作6cR。一般而言，6cR能夠改變。在一些實施例中，投影物鏡IOI中的6cR的最大值ecR(max)能夠比較小。例如6cR(max)能夠為大約35。或更小(例如，大約30°或更小、大約25°或更小、大約20°或更小、大約15°或更小、大約13°或更小、大約IO°或更小、大約8°或更小、大約5°或更小)。在一些實施例中，最大值6cR(max)(單位度)與像側(cè)NA的比可以是大約100或更小(例如，大約80或更小、大約70或更小、68或更小、大約60或更小、大約50或更小、大約40或更小、大約30或更小)。投影物鏡101中的每個反射鏡能夠由投影物鏡101子午切面中光線的入射角范圍A6表征。對于每個反射鏡而言，△e對應于6n^與6min之差，其中6min是投影物鏡101的子午切面中每個反射鏡上的最小光線入射角。一般而言，△e對于投影物鏡ioi中的每個反射鏡而言可以改變。對于某些反射鏡而言，A6能夠比較小。例如，A6能夠為大約20?；蚋?例如，大約15°或更小、大約12°或更小、大約10°或更小、大約8°或更小、大約5°或更小、大約3?；蚋?、2°或更小)。或者，對于投影物鏡IOI中的某些反射鏡而言，A6能夠比較大。例如，A6對于某些反射鏡可以是大約20°或更大(例如，大約25°或更大、大約30°或更大、大約35°或更大、大約40°或更大)。在一些實施例中，投影物鏡101中所有反射鏡的A6最大值A(chǔ)emax能夠比較小。例如，A6隨能夠為大約25°或更小(例如，大約20。或更小、大約15°或更小、大約12°或更小、大約10°或更小、大約9°或更小、大約8°或更小、大約7°或更小、大約6°或更小、大約5°或更小，例如3°)。另一種表征投影物鏡101中的輻射路徑的方式是每個反射鏡處的主光線放大率，這是指在從每個反射鏡反射之前和之后主光線(例如在子午切面中)與基準軸105之間的夾角的正切的商。例如，參照圖4,其中主光線501在從反射鏡510反射之前與基準軸105分開，并且從反射鏡510反向朝基準軸105反射，反射鏡510具有正主光線角度放大率?；蛘?，參照圖5，其中主光線502在從反射鏡520反射之前和之后均與基準軸105分開，反射鏡520具有負主光線角度放大率。在這兩種情況下，該主光線放大率由tan(oc)/tan(P)給出。在某些實施例中，具有多個具有正主光線角度放大率反射鏡能夠?qū)谕队拔镧R中一個或多個反射鏡上的較大入射角。因此，僅具有一個具有正主光線角度放大率的投影物鏡還能夠在反射鏡上具有較低的入射角。投影物鏡101中各反射鏡的相對間隔能夠根據(jù)投影物鏡的具體設計變化。相鄰反射鏡之間比較大的距離(相對于輻射路徑)能夠?qū)诜瓷溏R上比較小的入射光線角。在某些實施例中，投影物鏡101能夠包括間隔大于投影物鏡軌道長度的50%的至少一對相鄰反射鏡。在某些實施例中，與輻射路徑上物平面與第二反射鏡之間的距離d。p-2相比，在輻射路徑上物平面與第一反射鏡之間具有大相對距離d，,還對應于反射鏡上光線的較小入射角。例如，d。pVd，2為大約2或更大(例如，大約2.5或更大、大約3或更大、大約3.5或更大、大約4或更大、大約4.5或更大、大約5或更大)的實施例還能夠具有較小的光線入射角。一般而言，投影物鏡101中的各反射鏡的覆蓋區(qū)尺寸和形狀能夠變化。覆蓋區(qū)形狀是指x-y平面上投影的反射鏡形狀。反射鏡的覆蓋區(qū)可以是圓形、橢圓形、多邊形(例如，矩形、方形、六角形)或者不規(guī)則的形狀。在實施例中，該覆蓋區(qū)是相對于投影物鏡101的子午平面對稱的。在某些實施例中，反射鏡能夠具有最大尺寸為大約1500mm或更小(例如，大約1400mm或更小、大約1300mm或更小、大約1200mm或更小、大約1100mm或更小、大約1000mm或更小、大約卯Omm或更小、大約800mm或更小、大約700mm或更小、大約600mm或更小、大約500mm或更小、大約400mm或更小、大約300mm或更小、大約200mm或更小、大約100mm或更小)的覆蓋區(qū)。反射鏡可以具有最大尺寸大于大約10mm(例如，大約20mm或更大、大約50mm或更大)的覆蓋區(qū)。圖6A表示了具有橢圓形覆蓋區(qū)的反射鏡600的實例。反射鏡600具有沿著x方向的最大尺寸Mx。在實施例中，Mx能夠為大約1500mm或更小(例如，大約1400mm或更小、大約1300mm或更小、大約1200mm或更小、大約1100mm或更小、大約1000mm或更小、大約900mm或更小、大約800mm或更小、大約700mm或更小、大約600mm或更小、大約500mm或更小、大約400mm或更小、大約300mm或更小、大約200mm或更小、大約100mm或更小)。Mx可以是大于大約10mm(例如，大約20mm或更大、大約50mm或更大)。反射鏡600相對于子午線601對稱。反射鏡600沿著子午線601的尺寸是My。對于反射鏡600而言，My小于Mx，然而更一般的是，My能夠小于、等于或者大于Mx。在一些實施例中，My在大約O.lMx到大約Mx的范圍內(nèi)(例如，大約0.21V^或更大、大約0.3Mx或更大、大約0.4M、或更大、大約0.5Mx或更大、大約0.6M、或更大、大約0.7M、或更大、大約0.8Mx或更大、大約0.9M,或更大)?；蛘?，在某些實施例中，My能夠為大約1.1Mx或更大(例如，大約1.5Mx或更大)，例如在大約2Mx到大約10MX范圍內(nèi)。My能夠為大約1000mm或更小(例如，大約900mm或更小、大約800mm或更小、大約700mm或更小、大約600mm或更小、大約500mm或更小、大約400mm或更小、大約300mm或更小、大約200mm或更小、大約100mm或更小)。My能夠大于大約10mm(例如，大約20mm或更大、大約50mm或更大)。在一些實施例中，反射鏡的底部可以在反射鏡表面(既反射成像輻射的反射鏡部分)之外沿著一個或多個方向延伸。例如，反射鏡的底部能夠在光學有效表面之外沿著x和/或y方向延伸大約10mm或更多(例如，大約20mm或更多、大約30mm或更多、大約40mm或更多、大約50mm或更多)。反射鏡底部的延伸能夠有助于通過提供非光學有效的表面將反射鏡安裝在投影物鏡IOI中，該非光學有效的表面能夠安裝到安裝裝置上。優(yōu)選的是，反射鏡底部的延伸不應當沿著使投影物鏡IOI中的輻射路徑閉塞的方向延伸。反射鏡邊緣與輻射經(jīng)過反射鏡時的路徑之間的距離與稱作"干舷"的參數(shù)相關(guān)，該參數(shù)為最接近反射鏡邊緣的光線與經(jīng)過反射鏡反射的最鄰近反射鏡邊緣的光線之間的最小距離。在一些實施例中，投影物鏡101能夠包括干舷大約為20mm或更大(例如，大約25mm或更大、大約30mm或更大、大約35mm或更大、大約40mm或更大、大約45mm或更大、大約50mm或更大)的一個或多個反射鏡。大的干舷提供了在反射鏡制造方面的靈活性，這是因為投影物鏡能夠容納延伸的反射鏡底部而不會閉塞成像輻射。然而，比較小的干舷能夠?qū)谕队拔镧R中反射鏡上光線的小入射角、在一些實施例中，投影物鏡101能夠包括干舷約為15mm或更小(例:fto，大約12mm或更小、大約10mm或更小、大約8mm或更小、大約5mm或更小)的一個或多個反射鏡。在某些實施例中，投影物鏡101包括具有5mm到25mm之間的干舷的一個或多個反射鏡。一般而言，投影物鏡101中的反射鏡的厚度可以改變。反射鏡厚度是指反射鏡沿著z軸的尺寸。反射鏡一般應當具有足夠的厚度以有助于安裝在投影物鏡內(nèi)。參照圖6B，可以由最大厚度T醒和最小厚度T^來表征反射鏡600的厚度。通常，T隨與T齒之間的差取決于反射鏡表面的曲率以M射鏡底部的結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，Tmax為大約200mm或更小(例如，大約150mm或更小、大約100mm或更小、大約80mm或更小、大約60mm或更小、大約50mm或更小、大約40mm或更小、大約30mm或更小、大約20mm或更小)。在某些實施例中，1\^為大約lmm或更大(例如，大約2mm或更大、大約5mm或更大、大約10mm或更大、大約20mm或更大、大約50mm或更大、大約100mm或更大)。在一些實施例中，投影物鏡中的任意反射鏡的最大尺寸為大約1500mm或更小(例如，大約1400mm或更小、大約1300mm或更小、大約1200mm或更小、大約1100mm或更小、大約1000mm或更小、大約卯0mm或更小、大約800mm或更小、大約700mm或更小、大約600mm或更小、大約500mm或更小，例如大約300mm)。在某些實施例中，投影物鏡中任意反射鏡的最大尺寸為大約10mm或更大(例如，大約20mm或更大、大約30mm或更大、大約40mm或更大、大約50mm或更大、大約75mm或更大、大約100nm或更大)。一般而言，投影物鏡101的場的形狀可以改變。在一些實施例中，該場具有弓形形狀，例如一段環(huán)的形狀。參照圖7A,環(huán)段場700能夠由x尺寸dx、y尺寸dy以及徑向尺寸dr表征。dx和dy分別對應于該場沿著x方向和y方向的尺寸。dr對應于環(huán)半徑，其是從軸705到場700的內(nèi)邊界測得的。應當強調(diào)的是，軸705不是描述光學系統(tǒng)的軸(例如，它不n準軸)并且尤其不是光軸。軸705僅用于限定環(huán)段場700。環(huán)段場700相對于平行于y-z平面的由線710表示的平面對稱。一般而言，dx、dy和dr的大小根據(jù)投影物鏡101的設計改變。通常dy小于dx。場尺寸dx、dy和dr在物平面103和像平面處的相對大小根據(jù)投影物鏡101的放大率或者縮小率而改變。在一些實施例中，dx在像平面102處比較大。例如，像平面102處的A能夠為大于lmm(例:i(cr，大約3mm或更大、大約4mm或更大、大約5mm或更大、大約6mm或更大、大約7mm或更大、大約8mm或更大、大約9mm或更大、大約10mm或更大、大約llmm或更大、大約12mm或更大、大約13mm或更大、大約14mm或更大、大約15mm或更大、大約18mm或更大、大約20mm或更大、大約25mm或更大)。d、可以是大約100mm或更小(例力。，大約50mm或更小、大約30mm或更小)。像平面102處的dy可以是大約0.5mm到大約5mm的范圍中(例如，大約lmm、大約2mm、大約3mm、大約4mm)。通常，像平面102處的dr為大約10mm或更大。像平面102處的dr例如可以是大約15mm或更大(例3口，大約20mm或更大、大約25mm或更大、大約30mm或更大)。在一些實施例中，dr可以是極大的(例如，大約lm或更大、大約5m或更大、大約10m或更大)。在某些實施例中，該場的形狀為矩形并且dr為無限大。更一般的是，對于其它的場形狀，投影物鏡101在像平面102處能夠具有大于lmm的最大場尺寸(例如，大約3mm或更大、大約4mm或更大、大約5mm或更大、大約6mm或更大、大約7mm或更大、大約8mm或更大、大約9mm或更大、大約10mm或更大、大約llmm或更大、大約12mm或更大、大約13mm或更大、大約14mm或更大、大約15mm或更大、大約18mm或更大、大約20mm或更大、大約25mm或更大)。在某些實施例中，投影物鏡具有不大于100mm的最大場尺寸(例如，大約50mm或更小、大約30mm或更小)。在一些實施例中，^泉場形狀能夠?qū)?例如，在一個或多個尺寸上)于使用該投影物鏡101啄光的晶片上的模片位置的形狀。例如，能夠?qū)⒃撓駡龀尚螢樵谙ス饩瑫r減少過掃描。過掃描是指在超出模片位置的邊緣的范圍掃描像場以曝光整個所述位置的需要。一般，這種情況出現(xiàn)在像場的形狀與模片位置的形狀不一致時。過掃描能夠由所述像場的前邊緣與模片位置的后緣之間的最大距離的比(例如，表達為百分比)表征，其中所述模片位置的后緣的位置使得在該模片的后緣的角被曝光。參照圖7B，過掃描對應于d。s與dy的比，其中d。s為像場700的前邊緣與模片位置720的處于曝光角721和722位置處的后邊緣之間的距離。在某些實施例中，投影物鏡能夠具有較小的過掃描。例如，投影物鏡能夠具有大約5%或更小的過掃描(例如，大約4%或更小、大約3%或更小、大約2%或更小、大約1%或更小、大約0.5%或更小、0.1%或更小)。在某些實施例中，投影物鏡101能夠具有零過掃描。例如，參照圖7C，在將像場730用于曝光方形模片位置740的實施例中，能夠以零過掃描實現(xiàn)掃描。參照圖8，一般而言，投影物鏡101引起物-像偏移d。is,這根據(jù)投影物鏡的具體設計變化。物-像偏移是指在x-y平面中測得的像場中的點與物場中相應點的距離。對于具有光軸(投影物鏡中每個反射鏡的旋轉(zhuǎn)對稱公共軸)的投影物鏡而言，能夠利用以下公式計算物-像偏移dois=h0(l-M)其中h。是指物場中的中心場點與光軸在x-y平面中的距離，M是投影物鏡》文大比。例如，對于具有4倍的縮小率(即M=0.25)以及中心場點與光軸相if巨120mm的投影物鏡而言，d。is為卯mm。在一些實施例中，投影物鏡101能夠具有比較小的物-像偏移。例如，投影物鏡具有零物-像偏移。具有比較小的物像偏移的投影物鏡能夠具有比較纖細的光學設計。此外，在具有零物-像偏移的實施例中，投影物鏡101能夠圍繞與物場和像場的中心場點相交的軸旋轉(zhuǎn)，而該中心場點不會相對于例如臺130位移。這在例如將用于檢查晶片和將晶片對準投影物鏡101的度量工具(例如探測光學系統(tǒng)，如US6240158B1中公開的工具)放置在中心場點的標稱位置的情況下是有利的，這是因為中心場點沒有在投影物鏡旋轉(zhuǎn)時相對于該位置位移。因此，在投影物鏡工作過程中經(jīng)歷旋轉(zhuǎn)的情況下，零物-像偏移能夠有助于更容易的度量并且有助于測試投影物鏡IOI。在一些實施例中，投影物鏡101具有大約80mm或更小(例如，大約60mm或更小、大約50mm或更小、大約40mm或更小、大約30mm或更小、大約20mm或更小、大約15mm或更小、大約12mm或更小、大約10mm或更小、大約8mm或更小、大約5mm或更小、大約4mm或更小、大約3mm或更小、大約2mm或更小、大約lmm或更小)的d。is。投影物鏡101的實施例能夠具有比較大的像側(cè)自由工作距離。像側(cè)自由工作距離是指像平面102與反射鏡最接近像平面102的反射成像輻射的反射鏡表面之間的最短距離。如圖9所示，該圖顯示了作為最接近像平面102的反射鏡的反射鏡810。輻射從反射鏡810的表面811反射。像側(cè)自由工作距離表示為dw。在一些實施例中，dw為大約25mm或更大(例如，大約30mm或更大、大約35mm或更大、大約40mm或更大、大約45mm或更大、大約50mm或更大、大約55mm或更大、大約60mm或更大、大約65mm或更大)。在某些實施例中，dw為大約200mm或更小(例如，大約150mm或更小、大約100mm或更小、大約50mm或更小)。例3口，投影物鏡300具有大約45mm的像側(cè)自由工作距離?？赡芟Ｍ容^大的工作距離，這是因為其能夠使村底150的表面位于像平面102處，而不會接觸反射鏡810面向4象平面102的面。類似的是，物側(cè)自由工作距離是指物平面103與投影物鏡101中反射鏡反射側(cè)的最接近物平面103的反射成像輻射的反射鏡表面之間的最短距離。在一些實施例中，投影物鏡101具有比較大的物側(cè)自由工作距離。例如，投影物鏡101能夠具有大約50mm或更大(例如，大約100mm或更大、大約150mm或更大、大約200mm或更大、大約250mm或更大、大約300mm或更大、大約350mm或更大、大約400mm或更大、大約450mm或更大、大約500mm或更大、大約550mm或更大、大約600mm或更大、大約650mm或更大、大約700mm或更大、大約750mm或更大、大約800mm或更大、大約850mm或更大、大約卯0mm或更大、大約950mm或更大、大約1000mm或更大)的物側(cè)自由工作距離。在某些實施例中，物側(cè)自由工作距離不大于大約2000mm(例如，大約1500mm或更小、大約1200mm或更小、大約1000mm或更小)。在希望進入投影物鏡101與物平面103之間的空間的實施例中，比較大的物側(cè)自由工作距離可能是有利的。例如，在分劃板140為反射分劃板的實施例中，必須從面向物鏡101的一側(cè)照射該分劃板。因此，在投影物鏡IOI與物平面103之間應當存在足夠的空間以允許照明系統(tǒng)120以希望的照射角度照射分劃板。此外，一般而言，越大的物側(cè)自由工作距離，例如通過提供足夠的空間以在投影物鏡IOI與分劃板140的支撐結(jié)構(gòu)之間安裝其它部件(例如均勻濾光器)，從而在工具的其余部分的設計方面提供了靈活性。一般而言，投影物鏡101能夠被設計為，使得主光線在分劃板140處會聚、發(fā)散或者基本上相互平行。相應地，投影物鏡101的入瞳相對于物平面103的位置能夠改變。例如，如果主光線在分劃板140處會聚，則入瞳位于物平面103的像平面?zhèn)壬?。相反，如果主光線在分劃板140處發(fā)散，則物平面103位于入瞳與像平面102之間。此外，物平面103與入瞳之間的距離能夠變化。在一些實施例中，入瞳與物平面103相距大約lm或更大(例如，大約2m或更大、大約3m或更大、大約4m或更大、大約5m或更大、大約8m或更大、大約10m或更大)(沿著垂直于物平面103的軸測得)。在一些實施例中，入瞳位于相對于物平面103的無限遠處。這對應于主光線在分劃板140處相互平行的情況。一般而言，能夠使用市場上能夠買到的光學設計軟件來設計投影物鏡101，如ZEMAX、OSLO或者CodeV。通常，通過規(guī)定初始投影物鏡設計(例如反射鏡的設置)以及諸如輻射波長、場尺寸和數(shù)值孔徑的參數(shù)來開始設計。然后，編碼針對特定的光學性能標準優(yōu)化該設計，例如波前誤差、畸變、遠心性和場彎曲。在某些實施例中，由中心位于光軸上的旋轉(zhuǎn)對稱反射鏡(例如球面或非球面反射鏡)來指定初始投影物鏡。然后將每個反射鏡偏離光軸到該反射鏡滿足某些預先建立的規(guī)則的位置。例如，能夠?qū)⒚總€反射鏡偏離光軸一定的量，該量使主光線對于特定場在反射鏡上的入射角最小化。在實施例中，能夠偵反射鏡偏軸大約5mm或更大(例如，大約10mm或更大、大約20mm或更大、大約30mm或更大、大約50mm或更大)。在某些實施例中，反射鏡偏軸大約200mm或更小(例如，大約180mm或更小、大約150mm或更小、大約120mm或更小、大約100mm或更小)。此外或可選的是，能夠使每個反射鏡傾斜到該反射鏡滿足某些預先建立的規(guī)則的位置。傾斜是指每個反射鏡對稱軸相對于投影物鏡初始配置的光軸的走向。反射鏡能夠傾斜大約r或更大(例如，大約2°或更大、大約3°或更大、大約4°或更大、大約5°或更大)。在一些實施例中，反射鏡傾斜大約20°或更小(例如，大約15°或更小、大約12?；蚋?、大約10°或更小)。在偏軸和/或傾斜之后，能夠確定每個反射鏡的自由形狀，從而針對特定光學性能標準優(yōu)化該投影物鏡設計。除了反射鏡之外，投影物鏡IOI能夠包括一個或多個其它部件，例如一個或多個孔徑光闌。一般而言，該孔徑光闌的形狀能夠改變。孔徑光闌的實例包括圓形孔徑光闌、橢圓形孔徑光闌和/或多邊形孔徑光闌。還能夠定位孔徑光闌，使得成像輻射兩次穿過或一次穿過該孔徑光闌。投影物鏡101中的孔徑光闌能夠^L更換和/或孔徑光闌可以具有可調(diào)整的孔徑。在一些實施例中，投影物鏡IOI包括場闌。例如，在投影物鏡包括中間圖像的實施例中，能夠?qū)⒃搱鲫@放置在中間圖像處或其附近。實施例能夠包括擋板(例如用于為晶片遮擋雜散輻射)。在一些實施例中，投影物鏡101能夠包括用于監(jiān)測反射鏡在投影物鏡內(nèi)的位置變化的部件(例如干涉計)。該信息能夠用于調(diào)整各反射鏡以校正反射鏡之間的任何相對移動。反射鏡調(diào)整可以是自動的。US6549270B1中描述了用于監(jiān)測/調(diào)整反射鏡位置的系統(tǒng)實例。參照圖11，投影物鏡1200的實施例包括六個反射鏡1210、1220、1230、1240、1250和1260，并且具有0.35的像側(cè)數(shù)值孔徑和13.5nm的工作波長。反射鏡1210、1220、1230、1240、1250和1260均為自由形狀反射鏡。投影物鏡1200以4倍的縮小率將輻射從物平面103成像到像平面102。垂直于物平面103和4象平面102的基準軸1205與物場和〗象場中的相應場點相交。投影物鏡1200的軌道長度為1385mm并且成像輻射的光路長度為4162mm。因此，光路長度與軌道長度之比大約為3.01。投影物鏡1200具有位于反射鏡1220處的孔徑光闌。投影物鏡1200的入瞳位于無線遠處，并且物平面位于入瞳與反射鏡之間。物平面103處的中心場點的主光線角度為7°。物平面103處的主光線角度的最大變化小于0.06。。投影物鏡1200在物側(cè)是遠心的。投影物鏡1200具有矩形場。像側(cè)場寬度dx為26mm。像側(cè)場長度dy為2mm。投影物鏡1200具有零物-像偏移。投影物鏡1200在反射鏡1240與1250之間提供中間圖像。按照從物平面103到像平面102的輻射路徑的順序，各反射鏡的光焦度如下反射鏡1210具有正光焦度；反射鏡1220具有負光焦度；反射鏡1230具有正光焦度；反射鏡1240具有正光焦度；反射鏡1250具有負光焦度；反射鏡1260具有正光焦度。每個反射鏡的覆蓋區(qū)的尺寸以MxXMy給出如下反射鏡1210為250mmx153mm;反射鏡1020為70mmx69mm;反射鏡1230為328mmx153mm;反射鏡1240為325mmx112mm;反射鏡1250為87mmx75mm;反射鏡1260為269mmx238mm。中心場點的主光線入射角對于反射鏡1210、1220、1230、1240、1250和1260分別為6.13°、10.61°、8.65°、8.26°、14.22°和5.23。。子午切面上每個反射鏡上的最大入射角6max對于反射鏡1210、1220、1230、1240、1250和1260分別為6.53。、11.63。、8.91。、11.39。、24.26。和7.44°。反射鏡1210、1220、1230、1240、1250和1260的A6分別為1.07°、3.64°、1.74°、7.44°、21.70°和4.51°。反射鏡1210、1220、1250和1260具有大于5mm并小于25mm的干舷。反射鏡1240具有正主光線角放大率，而反射鏡1210、1220、1230和1250具有負主光線角放大率。投影物鏡1200的像側(cè)自由工作距離為40mm。物側(cè)自由工作距離為439mm在投影物鏡1200中，d。pVd，2為1.91。此外，相鄰反射鏡對1240和1250分隔開大于投影物鏡軌道長度的50%。而且，反射鏡1210與物平面103之間的距離大于投影物鏡軌道長度的50%。以下的表4A和表4B表示了投影物鏡1200的數(shù)據(jù)。表4A表示了光學數(shù)據(jù)，而表4B表示了每個反射鏡表面的非球面常數(shù)。針對表4A和表4B，反射鏡標記如下對應反射鏡l(Ml)對應于反射鏡1210;反射鏡2(M2)對應于反射鏡1220;反射鏡3(M3)對應于反射鏡1230;反射鏡4(M4)對應于反射鏡1240;反射鏡5(M5)對應于反射鏡1250;反射鏡6(M6)對應于反射鏡1260。<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>系數(shù)M1M2M3M4M5M6K《.673329E"01-2.825442E^01-1.643864E+002.076932E+003.340547E+O01-990979E^01Y-5.045637E<022,263660E~01-1.277B06E"01-3.310546E~02-1.935522E"011,7W092E"02X21.688990E~049.963384￡~055.203052E^05-3.649892E>043.T92405E"051.737812E"042093994E>04".747764E"05-7.1M095E~05-3.329705E"041說2759E"05x*r4.765，5OE"08-，.595967E~06-5.5，5151E"03~8.752"9E-，01.21342任>065.552，5，S085.091508E<08-1.231538E-06-1294839E"07-1,939381E"071.502735E"069.165146E~08X4~4.718889E-11€.941238E"09-7.O0201-5.996832E-11-2.342602E>099.552648E-12■4.340357E-11-1,801185E-10-7.139217E-11-1.234047E>08-1.61，525E-10Y41.234053E-10-3.130174E~09-7.281275E-11'1.59助59E-tO-1.2066O4E~081.662004E-10X*Y1.205203E-13"6.495768E-"-3.614S83E-144.344276E-142.268270E-112.930397E-13XY2.259661E-134.304439E-"-1.048629E-13-7.811421E-162.977954E-"8.493936E-13Y-5.19&478E-131.4a52挑E-115.0226B7E-15-1.422459E-14-1.556209E-114.05"87E，13X°-1.306395E-16■4.159695E-140.0000O0E+OO-3.767576E-171.374773E-14-9.890588E-17xV8.838986E.171.462867E-14OOOOOOOE+00-1.369883E-163.320990E-13-1.312584E-15XV-1.745854E-164.35397BE-13O.OOOOOOE+OO-7.920443E-17-1.008910E-13-2.069868E-15Y°1.020155E-15".9271的E-130加卿0E+O0-3—431S88E-17-9.148646E-14-6.650661E-16X*Y1.090627E-190加0000E+000細000E+O00加0卿E+O0O.OOOOOOE+OO1鄰72明E-10XV4.158749E-190.O0O00OE+00O.OOOOOOE+OOOOOOOOOE+00O.OOOOOOE+OO4.552411E-18XV-1.758731E-180.000000E+00O.OOOOOOE+OO0,咖咖E+00O.OOOOOOE+004.087290E-18YT-3.081679E-180.O00000E+OOO.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+OO9.B02736E-190.OO0O0OE+OO0.O000O0E+O00000000E+O0O.OOOOOOE+000加0咖E+00O.OOOOOOE+OOO,O0OOOOE+0OO.O00OOOE+OOO.OOOOOOE+OOO加OOOOEH)O0甲000咖E+O0O.OOOOOOE+00XVO.000OOOE+0O0.O0O00OE+00O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+000細000E+O0O.OOO卿E十OO0.O0O000E+000,0加000E+O0O.OOOOOOE+OO0.卿咖E+000細0OOE+O0"O.卿OOOE"K)OO.卿OOOEKK)O.OOOOOOE+000.卿咖E+OQO.OOOOOOE+OO0細000E,0.O0O000E+O0O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+OO0.卿卿E+00XV0.0OOO00E+OOOOOOOOOE+00OOOOOOOE+OOO.咖OOOE"KIOO.OOOOOOE+00X*Y50.000000E+0O0.O00O0OE+00O.OOOOOOE+00O0O0O00E+0O0細000E+00O.OOOOOOE+00XV0.000000E+0OO.OOOOOOE十OOO.O00O0OE~KX)O.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00Y*O.OOOOO0E+0O0.OO00O0E+O0O.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+000,卿0艦+00OOOOOOOE+00X100.000O00E+O00.O0O0OOE+O0O.OOOOOOE+OO0,0OOO00E+O00細卿E+00O.OOOOOOE+00xVO.OO0O00E+OOO.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+OOXV0.000000E+0OO.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00OOOOOOOE+00O.OOOOOOE+00XV0,咖000￡+000.OO0000E+O0O.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+00O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+OO0.000O00E+0O0.0000OOE+OOO.OOOOOOE+OO0加咖0E+O0O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00y!。0.000000E,0.0000O0E+O0O.OOOOOOE+OOO.OOOOOOE+00O.OOOOOOE"K)OO.OOOOOOE+OONradius1.OOE卡OO1.0OE+OO1.00E+001.00E+O01.00E+O01.00E+O0Y-偏離-100.000100.00024,472-11.76037.772X-旋轉(zhuǎn)-7.7827.3881.406-2.1406.989表4B參照圖12，投影物鏡1300的實施例包括六個反射鏡1310、1320、1330、1340、1350和1360，并且具有0.35的4象側(cè)數(shù)值孔徑和13.5nm的工作波長。反射鏡1310、1320、1330、1340、1350和1360均為自由形狀反射鏡。投影物鏡1300以4倍的縮小率將輻射從物平面103成像到像平面102。投影物鏡1300的軌道長度為1500mm并且成像輻射的光路長度為4093mm。因此，光路長度與軌道長度的比約為2.73。投影物鏡1300具有位于反射鏡1320處的孔徑光闌。投影物鏡1300的入瞳位于無限遠。物平面103處中心場點的主光線角為7°。物平面103處主光線角的最大變化小于0.r。投影物鏡1300在物側(cè)是遠心的。投影物鏡1300具有矩形場。像側(cè)場寬度dx為26mm。像側(cè)場長度dy為2mm。投影物鏡1000具有119mm的物-像偏移。投影物鏡1300在反射鏡1340與1350之間提供中間圖像。按照從物平面103到像平面102的輻射路徑順序，各反射鏡的光焦度如下反射鏡1310具有正光焦度；反射鏡1320具有負光焦度；反射鏡1330具有正光焦度；反射鏡1340具有正光焦度；反射鏡1350具有負光焦度；反射鏡1360具有正光焦度。每個反射鏡的覆蓋區(qū)的尺寸以MxXMy給出如下反射鏡1310為271mmx173mm;^Jt鏡1320為69mmx65mm;反射鏡1330為290mmx115mm;反射鏡1340為272mmx66mm;反射鏡1350為81mmx67mm;反射鏡1360為274mmx243mm。中心場點的主光線入射角對于反射鏡1310、1320、1330、1340、1350和1360分別為9.66°、12.15。、9.10。、5.45。、13.31。和4.60。。子午切面上每個反射鏡上的最大入射角6max對于反射鏡1310、1320、1330、1340、1350和1360分別為11.20°、15.46°、9.63。、8.64°、23.31°和6.17°。>^射鏡1310、1320、1330、1340、1350和1360的A6分別為3.25°、7.32°、1.57°、6.92°、21.18°和3.63。。反射鏡1340具有正主光線角放大率，而反射鏡1310、1320、1330和1350具有負主光線角放大率。投影物鏡1300的像側(cè)自由工作距離為40mm。物側(cè)自由工作i巨離為582mm。在投影物鏡1300中，d。pVd。p-2為1.63。此外，相鄰反射鏡對1340和1350分隔開大于投影物鏡軌道長度的50%。而且，反射鏡1310與物平面103之間的距離大于投影物鏡軌道長度的50%。以下的表5A和表5B中表示了投影物鏡1300的數(shù)據(jù)。表5A表示了光學數(shù)據(jù)，而表5B表示了每個反射鏡表面的非球面常數(shù)。針對表5A和表5B，反射鏡標記有如下相關(guān)反射鏡1(Ml)對應于反射鏡1310;反射鏡2(M2)對應于反射鏡1320;反射鏡3(M3)對應于反射鏡1330;反射鏡4(M4)對應于反射鏡1340;反射鏡5(M5)對應于反射鏡1350;反射鏡6(M6)對應于反射鏡1360。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表5A<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>表5B參照圖13，投影物鏡1300能夠用于光學系統(tǒng)1401中，該光學系統(tǒng)包括光源1405和照明光學器件，其包括集光器單元1415、光鐠純度濾光器1425、場面元(fieldfacet)反射鏡1435、瞳面(pupilfacet)反射鏡1445和聚焦反射鏡1455。光源1405是配置為向投影物鏡提供13.5nm的輻射的EUV光源。集光器單元1415收集來自光源1405的輻射并且將輻射朝光譜純度濾光器1415引導，該濾光器過濾出波長為13.5nm的入射輻射并且將所述13.5nm的輻射朝場面元反射鏡1435引導。連同瞳面反射鏡1445和聚焦反射鏡1455，場面元反射鏡以13.5nm的輻射照射位于物平面103處的反射分劃板。其它實施例在權(quán)利要求書中。權(quán)利要求1.一種微光刻投影光學系統(tǒng)-包括多個光學元件，該光學元件設置為將來自物平面中的物場的波長為λ的輻射成像到像平面中的像場，-該光學系統(tǒng)具有位于距物平面大于2.8m的入瞳，-其中該光學系統(tǒng)的輻射路徑具有與物平面處的法線成3°或更大夾角的主光線。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其在物平面處為遠心的。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該主光線與物平面處的法線成4°或更大的夾角。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，包括位于物場中的將要成像的反射物體。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，具有反射投影物鏡。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中至少一個元件是定位于輻射路徑中具有非旋轉(zhuǎn)對稱表面的反射元件，并且其中該非旋轉(zhuǎn)對稱表面在一個或多個位置與最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱表面偏離入或更大。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該最佳擬合非旋轉(zhuǎn)對稱表面相對于對應于以下等式的表面偏離大約O.l入或更小其中.(m+w)2+m+3w,/=^-^-+1，2z為平行于軸的表面的垂度，c為頂點曲率并且k為圓錐常數(shù)，Cj為單項式jc"y的系數(shù)，并且oc為整數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該非旋轉(zhuǎn)對稱表面在一個或多個位置與最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱表面偏離大約IO入或更大。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該非旋轉(zhuǎn)對稱表面在一個或多個位置與最佳擬合旋轉(zhuǎn)對稱表面偏離大約20nm或更大。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該多個元件限定了子午平面并且這些元件相對于該子午平面鏡l象對稱。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該多個元件包括兩個元件，所述兩個元件是位于輻射路徑中的具有非旋轉(zhuǎn)對稱表面的反射元件。12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該多個元件包括不超過兩個具有正主光線角放大率的反射元件。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該多個元件包括不超過一個具有正主光線角放大率的反射元件。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該微光刻投影光學系統(tǒng)具有大約0.2或更大的像側(cè)數(shù)值孔徑。15.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該光學系統(tǒng)具有位于像平面的矩形場，其中該矩形場在每個正交方向上的最小尺寸為大約lmm或更大。16.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中在所述像場處的靜畸變?yōu)榇蠹slOnm或更小。17.根據(jù);K利要求1所述的光學系統(tǒng)，其中在所迷^f象場處的波前誤差為大約入/14或更小。18.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中在所述物平面處各主光線在0.05。范圍內(nèi)相互平行。19.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中該多個元件在像平面處為遠心的。20.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，其中由主光線表征穿過該光學系統(tǒng)的輻射路徑，并且對于該光學系統(tǒng)的子午切面而言，中心場點的主光線在每個所述元件的表面上具有e度的最大入射角，該光學系統(tǒng)具有大于0.3的4象側(cè)數(shù)值孑L徑NA，并且比值6/NA小于68。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學系統(tǒng)，其中該光學系統(tǒng)具有大約75mm或更小的物-^f象偏移。22.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學系統(tǒng)，還包括配置為向物平面提供波長為入的輻射的輻射源。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的光學系統(tǒng)，還包括照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括設置為將來自所述輻射源的輻射引導到位于所述物平面的物體的一個或多個元件，其中該照明系統(tǒng)包括位于對應于該光學系統(tǒng)入瞳的位置的元件。24.—種微光刻工具，包括根據(jù)權(quán)利要求23所述的光學系統(tǒng)；第一可移動臺，其配置為將分劃板定位在所述物平面處，使得該光學系統(tǒng)將該分劃板成像到像平面；以及第二可移動臺，其配置為將物品定位在所述像平面處，使得所述分劃板的像位于該物品的表面處。25.—種EUV孩t光刻工具，包括-多個光學元件，其設置為將來自物平面中的物場的具有波長入的輻射成像到像平面中的像場，-光學系統(tǒng)，其在所述物平面處為遠心的，-包括配置為向物平面提供波長為入的輻射的輻射源，其中入為30腿或更小，-包括照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)具有設置為將來自該輻射光源的輻射引導到位于所述物平面處的物體的一個或多個元件。26.—種用于樣支光刻制造^t結(jié)構(gòu)部件的方法，包括以下步驟-提供具有至少一層輻射敏感材料的襯底，-提供具有所要投影的結(jié)構(gòu)的掩模，-提供根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的微光刻工具，-使用該微光刻工具在所述層的一個區(qū)域上投影所述掩模的至少一部分。27.—種利用根據(jù)權(quán)利要求26所迷的方法制造的微結(jié)構(gòu)部件。全文摘要一種微光刻投影光學系統(tǒng)(1100)包括多個光學元件(1110、1120、1130、1140、1150、1160)，這些元件設置為將具有波長λ的輻射從物平面(103)中的物場成像到像平面(102)中的像場。該多個光學元件(1110、1120、1130、1140、1150、1160)具有位于距物平面大于2.8m的入瞳。穿過該光學系統(tǒng)的輻射路徑由具有相對于物平面的法線成3°或更大夾角的主光線表征。這尤其適宜使用相移掩模作為所要成像的物體，尤其適用于EUV波長。文檔編號G03F7/20GK101416117SQ200780012528公開日2009年4月22日申請日期2007年1月5日優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日發(fā)明者H-J·曼,W·烏爾里希申請人:卡爾蔡司Smt股份有限公司